Санчата масою 20 кг піднімають гладким схилом 2,5 м прикладаючи силу 300Н напрямленого вздовж схилу. Санчата рухаються з прискоренням 3 м/с в квадраті. Яка робота здійснюється в процесі підйому? Сили тертя знехтувати
Рисуете прямую горизонтальную линию. Это - земля, относительно которой будет в дальнейшем происходить наш выстрел из пушки.
Собственно, рисуете пушку (я, вот, в художественном плане бездарность и рисую прямоугольник).
СНАЧАЛА пушка покоилась. Ничего не происходило, импульс системы равен НУЛЮ.
ЗАТЕМ пушка выстрелила, и в движение пришла и пушка, и снаряд в ней. Значит, суммарный импульс системы после равен импульсам ПУШКИ и СНАРЯДА.
Причем необходимо помнить, что импульс - это ВЕКТОРНАЯ величина (т.к. p = mv, а v - это вектор). Значит, импульсы пушки и снаряда необходимо спроецировать.
И так, согласно закону сохранения импульса: импульс системы ДО равен импульсу системы ПОСЛЕ: p(до) = p(после).
Как мы уже выше сказали, импульс системы ДО выстрела равен нулю. Импульс системы ПОСЛЕ выстрела геометрически складывается из импульсов пушки и снаряда:
0 = M V + m u (над V и u стрелочки, так как это вектора)
Если мы направим какую-нибудь горизонтальную ось, то получим, что либо у пушки, либо у снаряда проекция будет отрицательна (так как пушка и снаряд двигаются в разные стороны).
Дано:
m = 4кг - масса камня
v = 10м/с - скорость камня
М - масса тележки
V - скорость тележки с камнем после удара
a = 60° - угол между направлением скорости v камня и горизонтом
Найти: импульс тележки MV после удара
Решение
До удара импульс камня в горизонтальном направлении:
рₓ = mv·сos 60° .
Импульс тележки до удара равен нулю.
Итак, до удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х равна:
mv·сos 60° = 4 · 10 · 1/2 = 20(кгм/с)
После удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х
(m + M) · V = (4 + M)·V.
По закону сохранения импульса системы в горизонтальном направлении получаем
20 = (4 + M) ·V
Импульс тележки равен MV = 20 - 4V
Допустим, что масса тележки значительно больше массы камня, скажем, 200кг. Тогда скорость системы после удара
V =20 : 204 ≈ 0,1 (м/с) и импульс тележки MV = 200 · 0.1 = 20 (кгм/с) примерно равен импульсу камня до удара.
ответ: ≈ 20кгм/с
Конечно, задача сформулирована некорректно, следовало указать массу тележки или указать, что она значительно больше массы камня.
Рисуете прямую горизонтальную линию. Это - земля, относительно которой будет в дальнейшем происходить наш выстрел из пушки.
Собственно, рисуете пушку (я, вот, в художественном плане бездарность и рисую прямоугольник).
СНАЧАЛА пушка покоилась. Ничего не происходило, импульс системы равен НУЛЮ.
ЗАТЕМ пушка выстрелила, и в движение пришла и пушка, и снаряд в ней. Значит, суммарный импульс системы после равен импульсам ПУШКИ и СНАРЯДА.
Причем необходимо помнить, что импульс - это ВЕКТОРНАЯ величина (т.к. p = mv, а v - это вектор). Значит, импульсы пушки и снаряда необходимо спроецировать.
И так, согласно закону сохранения импульса: импульс системы ДО равен импульсу системы ПОСЛЕ: p(до) = p(после).
Как мы уже выше сказали, импульс системы ДО выстрела равен нулю. Импульс системы ПОСЛЕ выстрела геометрически складывается из импульсов пушки и снаряда:
0 = M V + m u (над V и u стрелочки, так как это вектора)
Если мы направим какую-нибудь горизонтальную ось, то получим, что либо у пушки, либо у снаряда проекция будет отрицательна (так как пушка и снаряд двигаются в разные стороны).
Следовательно: m u = M V
V = (m u)/M = (25*400)/5000 = 2 м/c